Comment la Lyophilisation Active simplifie la validation pour les sociétés pharmaceutiques

La validation de leurs activités de test et de fabrication est un défi majeur pour les fabricants de produits pharmaceutiques, et le processus de lyophilisation ne fait pas exception. Hosokawa Micron B.V. a développé une technique de lyophilisation active unique qui rend la validation des ingrédients pharmaceutiques plus facile, plus rapide et plus rentable en produisant des lots entièrement homogènes de matériel stérile. André Hermsen, Directeur de la Division Pharma chez Hosokawa Micron, vous en dit plus.

« Dans le cadre de mon travail, je participe régulièrement à des événements de l'industrie de la lyophilisation dans le monde entier, et le thème de la validation est toujours le sujet principal de discussion », explique André Hermsen. Il est Directeur de la Division Pharma chez Hosokawa Micron B.V., un spécialiste des équipements de traitement des poudres basé à Doetinchem, aux Pays-Bas. « Afin d'exporter leurs produits, les fabricants d'ingrédients pharmaceutiques actifs (API) doivent se conformer à de nombreuses normes très strictes, telles que EMA, FDA, cGMP et GAMP. Par conséquent, ils recherchent continuellement des moyens de documenter et de démontrer que leurs activités de test et de production produisent constamment les résultats escomptés. »

Système à cuve fermée unique

Dans la méthode de lyophilisation traditionnelle de type plateau/étagère qui est encore courante dans l'industrie aujourd'hui, le matériau est congelé dans les flacons individuels sur la plaque. « Il est donc très difficile pour le fabricant de garantir que tous ces flacons ont subi exactement le même processus et ont été exposés à la même température, à la même pression, etc. Cela implique généralement de nombreuses sondes de température et des mesures chronophages », poursuit-il. « Mais dans notre technologie de lyophilisation active, le matériau est congelé et séché aseptiquement dans un seul récipient fermé. En effet, il produit un « API stérile en vrac » - bien que dans ce cas, « en vrac » puisse signifier aussi peu que quelques centaines de grammes de produit. Il est ainsi beaucoup plus facile de contrôler, de confirmer et de démontrer que la qualité du produit du lot complet est 100% homogène. »

Processus de Lyophilisation Active

Le système de lyophilisation active (AFD) de Hosokawa Micron est capable de sécher des solutions, des dispersions, des pâtes et des solides humides. Les applications réussies comprennent les API et les formulations parentérales, les probiotiques et les produits à grandes molécules comme le PLGA et l'acide hyaluronique. La technologie intègre l'utilisation d'un sécheur à double enveloppe et agité et d'un filtre de collecte. Le matériau est rapidement congelé à l'intérieur du récipient sous agitation. L'énergie nécessaire à la sublimation est appliquée à travers l'enveloppe et distribuée efficacement dans tout le produit par l'agitateur, ce qui donne une poudre fine, libre et fluide.

Poudre lyophilisée

« Notre technologie produit une poudre avec une très petite taille de particules avec une structure poreuse ouverte de sorte que les solides se dissolvent facilement dans l'eau par la suite », explique Hermsen. « Cela élimine le besoin de post-traitement comme le concassage ou le broyage. Ainsi, notre solution en une seule étape évite que les produits délicatement structurés et les organismes vivants ne soient endommagés, mais économise également du temps et de l'argent aux fabricants de produits pharmaceutiques, et c'est certainement un bonus sur le marché concurrentiel d'aujourd'hui. »

API, broyé, après lyophilisation à plateau      API après Lyophilisation Active

Photos microscopiques de l'API, broyé, après lyophilisation à plateau (à gauche) et de l'API après Lyophilisation Active (à droite)

Conception aseptique

De plus, la solution à récipient unique de Hosokawa Micron est un système entièrement confiné qui a été conçu dans l'optique d'un traitement aseptique. « Notre solution de lyophilisation active est un processus « en un seul récipient » qui maintient le produit stérile à tout moment », ajoute-t-il. « L'équipement est complètement lisse, sans bords ni crevasses pouvant abriter des bactéries. Le matériau peut être chargé dans le récipient via des vannes stériles. Lorsque le vide est rompu avec du gaz stérile à la fin du cycle, la poudre sèche finie peut être déchargée de manière aseptique dans un récipient stérilisé qui peut être raccordé sur une machine de remplissage de flacons. Et le système est nettoyé facilement, rapidement et efficacement grâce au nettoyage en place (CIP) et à la stérilisation en place (SIP). » Ceci est basé sur des buses de pulvérisation à l'intérieur de la chambre de séchage qui démarrent le processus de nettoyage et de stérilisation comme première étape du processus par lots. Le SIP est obtenu par la vapeur sous pression.

Aux Pays-Bas, Hosokawa Micron a eu l'idée de la solution de lyophilisation active il y a une dizaine d'années et cela a généré un nombre croissant de demandes de la part des clients. « Nous avons travaillé en étroite collaboration avec ces clients pour combiner nos nombreuses décennies d'expérience dans le séchage sous vide et la technologie des procédés en poudre, y compris dans l'industrie pharmaceutique, avec leur propre expertise des produits », se souvient Hermsen. « Cela a impliqué de nombreux tests, à la fois avec des systèmes de laboratoire à petite échelle dans les centres de R&D des clients et dans notre propre centre de test interne à Doetinchem. Nous avons progressivement évolué et affiné le processus à partir de là pour développer des systèmes industriels à plus grande échelle. »

Essayez avant d'acheter

Les clients peuvent utiliser les unités de 1 litre, 5 litres, 60 litres et 800 litres du centre de test Hosokawa Micron à des fins de test et pour explorer le potentiel d'extrapolation. « Nous offrons à nos clients une opportunité d'essayer avant d'acheter pour toutes nos solutions, y compris la lyophilisation active, afin qu'ils puissent effectuer les premiers tests de produits, le développement de produits et les essais. Cette approche nous permet d'obtenir un bon retour d'information et de travailler avec eux afin d'optimiser la solution pour leur situation spécifique », commente Hermsen. « Nos clients du secteur pharmaceutique ne sont pas seulement satisfaits de la qualité du produit, que beaucoup d'entre eux qualifient de « révolutionnaire », mais aussi de la manipulation réduite et de la validation facile de ce système complètement fermé. Nous sommes heureux de constater qu'un nombre croissant de fabricants de produits pharmaceutiques dans le monde découvrent tous ces avantages et envisagent notre solution de lyophilisation active comme une alternative plus efficace à la méthode de lyophilisation traditionnelle de type plateau. »